Группа Э29


УДК 621.3.049.77.083:006.354



ГОС УД А Р СТ


СТАН


APT


СОЮЗА ССР










МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ

М

ГОСТ
23089.7—83

етод измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение и э. д. с. смещения нуля операционных усилителей

Integrated circuits. Method of measuring the power sources instability effect on the operational amplifiers zero drift voltage and emf

ОКП 62 3-lCOl

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. № 4165 срок действия установлен

с 01.01.84 Проверен в 1988 г. Постановлением Госстандарта СССР от 28.06.88 № 2430- срок действия продлен

до 01.91.94

Настоящий стандарт распространяется на операционные усили­тели (ОУ) и устанавливает метод измерения коэффициента влия­ния нестабильности источников питания на напряжение и э. д. с> смещения нуля /<ВЛ, и, п.

Общие требования к измерению и требования безопасности — по ГОСТ 23089.0—78.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3411—81 в части метода из­мерения коэффициента влияния нестабильности источников пита­ния (см. приложение 1).

  1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Метод основан на изменении напряжения одного из источ­ников питания или обоих источников питания одновременно и из­ветствовать установленным в стандартах или технических уело* виях на ОУ конкретных типов.

мерении приращения напряжения на выходе вспомогательного уст­


ройства балансировки (ВУБ) с последующим вычислением' коэ


at


фициента влияния нестабильности источников питания ОУ.


at


1.2. Электрический режим и условия измерений должны COOT-



Издание официальное

Переиздание. Май 1991 г.

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведем тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта ССС

  1. РАППАРАТУРА

    1. Электрическая структурная схема измерительной установ­ки приведена на чертеже.

DA проверяемый ОУ; Gl, G2, G3, G4, G5 источники постоянного напряжения; DS устройство выборки и хранения; PV1, PV2, PV3 измерители постоянного напряжения; RltR2, R3, R4, R5, R6 резис­торы измерительной схемы; al инвертирующий вход; а2 — неин- вертирующий вход; SI, S2, S3, S4 коммутирующие устройства; А ~~ вспомогательное устройство балансировки (ВУБ)



  1. Источники постоянного напряжения G1 и G2 должны обе­спечивать установку и поддержание напряжений питания U+ и

, установленных в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %.

  1. Источники постоянного напряжения G3 и G4 должны обе­спечивать установку и поддержание на время измерения напряже­ний Д[/п и , установленных в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов с такой точностью, чтобы раз­ность I Д[7П —ДСҐ I за время измерения не изменялась бы более чем на ±1 %.

  2. Источник постоянного напряжения G5 должен обеспечивать установку и поддержание на время измерения напряжения (7вых на выходе проверяемого ОУ, установленного в стандартах или те­хнических условиях на ОУ конкретных типов, с погрешностью в пределах ± 1 %. Источник постоянного напряжения G5 исключают из схемы измерительной установки, если в стандартах или техни­ческих условиях на ОУ не установлены конкретные требования к выходному напряжению проверяемого ОУ. При этом вход ВУБ, подключенный к G5, необходимо заземлить.

  3. Измерители PV1, PV2 и PV3 должны обеспечивать измере­ние напряжений (Ул, U*2 , Д[7" с такой точностью, при ко­

торой погрешность определения разности напряжений |UxUx% и IА[7П —А [7" I должна быть в пределах ±2 %, где UX и Ux2 выходные напряжения проверяемого ОУ для первого и второго из­мерений соответственно.

  1. Значение сопротивления резистора = следует выби­рать из условия

ЮО/?п,гаах<7?1<О,ООО5/?вх, (I)

где 7?п, шах — максимальное значение контактных сопротивлений переключателей и разъемов, используемых в изме­рительной установке;

7?вх — входное дифференциальное сопротивление проверя­емых ОУ.

Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R1 и R2 должны быть в пределах ±0,5 %.

  1. Значение сопротивления резистора следует выби­рать из условия


вл ,и,п,тах| Н"^з1^^вх,гпах| |^вь1Х(Шах |,


(2)


* |С7см ,тах


где [7см, max — максимальное значение напряжения (э. д. с.) сме­щения нуля ОУ;

А(7П — значение изменения напряжения питания;

Квл,и,п,max—максимальное значение коэффициента влияния не­стабильности источников питания ОУ;

А7вх, max — максимальное значение разности входных токов ОУ;

£7'вых, max — максимальное значение выходного напряжения ВУБ.

Если совместно с условием (2) выполняется условие

|f^cM,max


1+



вх,тах


вл,и,п,тахь


(3)


-JA7




то устройство DS из схемы измерительной установки исклю­чают.

При наличии устройства DS дополнительно уточняют значение сопротивления резистора R3 — R4 исходя из условия


вл, и, п, m ах I + ЗIA Ai х, max I ^вых, mа X


(4)



где А[/см — некомпенсированный остаток напряжения (э. д. с.) смещения нуля ОУ.

Допустимые отклонения сопротивлений резисторов и R4 должны быть в пределах ±0,5 %

.


  1. Значение сопротивления резистора = Кб указывают в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов. Допустимые отклонения сопротивлений резисторов R5 и R'6 долж­ны быть в пределах ±0,5 %.

Дополнительно устанавливают требование к допустимому нера­венству сопротивлений резисторов R5 и R6

г

Я66|<0,01.


,и ,п ,m in


А/


(5)


вх,ср


де А/вх, ср — изменение среднего входного тока ОУ при измене­нии напряжения питания на Дип.

Лвл, н, п, min — минимальное значение коэффициента влияния не­стабильности источников питания на напряжение (э. д- с.) смещения нуля.

  1. Устройство выборки и хранения DS должно обеспечивать компенсацию напряжения (э. д. с.) смещения нуля проверяемого ОУ и хранение напряжения выборки за время измерения. Дрейф выходного напряжения устройства DS не должен превышать

At/OS<0,01- -Квл.и.п.тіп-І^-А^І, (6)

где AUds дрейф выходного напряжения устройства DS;

AUп ДІҐп — абсолютное значение изменения напряжения пи­тания ОУ.

Выходное сопротивление устройства DS должно удовлетворять условию

K

(7)

fibix.DS^OjO 1К4,

где Квых, ds выходное сопротивление устройства DS.

  1. Коэффициент усиления ВУБ выбирают из условия


(8)


100

^у, 17,min


где jj коэффициент усиления ВУБ с введенной отрицатель­ной связью. Коэффициент усиления ВУБ при ра­зомкнутой обратной связи должен быть более 60 дБ;

-Ry, U, min "— минимальное значение коэффициента усиления ОУ.

2-11. Измерительные приборы и элементы, указанные в элект­рической структурной схеме, допускается заменять другими уст­ройствами, выполняющими те же функции и обеспечивающими точность измерений, указанную в настоящем стандарте.

  1. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Подключают ОУ к измерительной установке.

<3.2. Подают напряжения на ОУ от источников постоянного на*

пряжения G1 и G2 и на ВУБ от источника постоянного напряже* ния G5.

  1. При измерении коэффициента влияния нестабильности ис­точников питания на напряжение смещения нуля коммутирующие устройства S1 и S2 разомкнуты, а при измерении коэффициента влияния нестабильности источников питания на э. д- с. смещения нуля замкнуты..

  2. Компенсируют устройством DS напряжение (э.д.с.) смеще­ния нуля ОУ, для чего устройство DS (при коммутирующих уст­ройствах S3 и S4 в положении 1) включают в режим выборки.

  3. Переводят устройство DS в режим хранения.

  4. При определении /(+ и,п положительного источника на­пряжения G1 переводят устройство коммутации S3 в положе­ние 2.

  5. От источника постоянного напряжения G3 подают положи­тельное напряжение Д{7П+ .

  6. Измеряют напряжение Д[/п+ измерителем PV2.

  7. Измеряют напряжение Ux на выходе ВУБ измерителен PV1.

  8. От источника постоянного напряжения G3 подают отрица­тельное напряжение А/7.

  9. Измеряют напряжение Д{7^~ измерителем PV2.

  10. Измеряют напряжение Ux2 на выходе ВУБ измерителем PV1.

  11. При определении отрицательного источника на­

пряжения переводят устройство коммутации S3 в положение 1* a S4 в положение 2.

  1. От источника постоянного напряжения G4 подают отри­цательное напряжение At/„~ •

  2. Измеряют напряжение А1/„“ измерителем PV3.

  3. Измеряют напряжение Ux3 на выходе ВУБ измерителен PV1.

  4. От источника постоянного напряжения G4 подают поло­жительное напряжение ДІ7.

  5. 18. Измеряют напряжение At/„+ измерителем PV3.

  6. Измеряют напряжение Ux^ на выходе ВУБ измерителен PV1.

  7. Для определения Квл, и, п при одновременном изменении напряжений источников напряжения G1 и G2 переводят коммути­рующие устройства S3 и S4 в положение 2.

От источника постоянного напряжения G3 подают поло­жительное напряжение At/n+ , а от источника G4отрицательное напряжение ДІ7 такого значения, чтобы соблюдалось услови

е. (9)

л'-'.Г ч-

  1. Измеряют напряжения АС7^+ и измерителями PV2 и PV3 соответственно*

  2. Измеряют напряжение Ux$ на выходе ВУБ измерителем PVL

  3. От источника постоянного напряжения G3 подают отри­цательное напряжение АС/П_ , а от источника G4 положитель­ное напряжение АС7ПЯ+ такого значения, чтобы соблюдалось ус­ловие

Д

(10)

£4Г _ и І

ff і

Д^п+

  1. Измеряют напряжения АС/п" и АС7„+ измерителями PV2 и PV3 соответственно.

  2. Измеряют напряжение Uxq на выходе ВУБ измерителехМ PVL

Примечание. Выбор вида измерений коэффициента влияния (пп. 3.6— —3.19 или пп. 3.20—3.2Ф) — по стандартам и техническим условиям на ОУ кон­кретных типов,

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

  1. Значение коэффициента влияния нестабильности положи­тельного источника питания на напряжение (э.д.с ) смещения нуля ОУ определяют по формуле

вл ,и ,п


іді<+-д(4Г1






  1. З

    1АС/;--ДС/?|

    начение коэффициента влияния нестабильности отрица­тельного источника питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля ОУ определяют по формуле

(12)

  1. Значение коэффициента влияния нестабильности источни­ков питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля ОУ определя­ют по формуле



вл,и,п

|СЛс5 C/jrel

1Д^+-ДЦГ~Д<“+Д<'п+1

  1. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. Погрешность измерения коэффициента влияния нестабиль­ности источников питания без учета теплового и временного дрей­фа, а также шумовых параметров проверяемого ОУ должна быть в пределах ±10 % с доверительной вероятностью не менее 0,997.

5-2. Суммарную погрешность измерения коэффициента влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д. с.) сме­щение нуля указывают в стандартах или технических условиях на ОУ конкретных типов.

  1. Определение показателей точности измерения приведено в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ О СООТВЕТСТВИИ ГОСТ 23089J—
СТ СЭВ 3411—81

ГОСТ 23089.7—83 соответствует п. 3.3 СТ СЭВ 3411—81

.ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ИСТОЧНИКОВ
ПИТАНИЯ НА НАПРЯЖЕНИЕ (э д. с.) СМЕЩЕНИЯ НУЛЯ

  1. Коэффициент влияния нестабильности источников питания на напряжение (э. д. с.) смещения нуля определяют из уравнения







(1>

При соблюдении условий:



^ RyRy,и *


^^ос.сф


«1,


/ ff

^n~^Un


1

2^0 С, сф


«1,


^вл.и.п


«1


(2>

(3>

(4>

(5>

(6>

(7>

(8>


Rb=

Rc=


f / ж " I

=а:у,у^у,уКвл.и,п(ДУп-^п) 1+